射頻電路和移動終端的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信領域,并且更具體地,涉及一種射頻電路和移動終端。
【背景技術】
[0002]在頻分雙工(Frequency Divis1n Duplexing, FDD)系統中,通用的雙工方案可以為,在發送(Transmit, TX)通道和接收(Receive, RX)通道上分別由聲表面波(SurfaceAcoustic Wave, SAW)/體聲波(Bulk Acoustic ffave,BAff)工藝實現諧振濾波器,這兩個濾波器一方面作為射頻電路的TX/RX帶通濾波器,另一方面也提供了 TX-RX隔離,這兩個濾波器在天線端口通過阻抗匹配電路耦合在一起。然而,上述雙工方案的主要缺點是TX/RX通道濾波和雙工的功能耦合在一起,SAW/BAW諧振濾波器和阻抗匹配電路的工作頻帶都是窄帶,所以支持的頻段范圍小且頻段固定無法調諧,如果需要支持多模多頻,則需要多組上述雙工器,提高了射頻電路的成本、面積和復雜性,并且該方案的另一個缺點是不兼容時分雙工(Time Divis1n Duplexing, TDD)系統,如果需要進一步支持TDD系統,則需要通過收發(Transmitter-Receiver, TR)開關(Switch)連接 TX/RX 通道與天線(antenna, ANT),也提高了射頻電路的成本、面積和復雜性。
【發明內容】
[0003]本發明實施例提供了一種射頻電路和移動終端,可以降低射頻電路的成本、面積和復雜性,并可以保證接收通道和發送通道的隔離度。
[0004]第一方面,提供了一種射頻電路,包括:控制器和至少一個雙工模塊;
[0005]所述雙工模塊包括阻抗調諧器和至少一個收發單元,所述收發單元包括環形器、至少一個射頻發送通路、至少一個射頻接收通路、第一定向耦合器和第二定向耦合器;
[0006]所述射頻發送通路用于接收第一發送信號,并對所述第一發送信號進行濾波及放大處理,得到第二發送信號;所述第一定向耦合器用于接收所述第二發送信號,將所述第二發送信號的一部分作為第三發送信號直通給所述環形器,并從所述第二發送信號中耦合得到第一耦合信號;所述環形器包括按照其環行方向依次排列的第一端口,第二端口及第三端口,所述環形器用于通過所述第一端口接收所述第三發送信號,并通過所述第二端口輸出所述第三發送信號;所述阻抗調諧器用于將所述環形器的所述第二端口輸出的所述第三發送信號傳輸至天線口,以及,將來自所述天線口的第一輸入信號傳輸至所述環形器的所述第二端口 ;所述環形器還用于通過所述第二端口,接收所述第一輸入信號,并通過所述第三端口將所述第一輸入信號輸入到所述第二定向耦合器;所述第二定向耦合器用于將所述第一輸入信號的一部分作為第二輸入信號直通給所述射頻接收通路,以及從所述第一輸入信號中耦合得到第二耦合信號;所述射頻接收通路用于對所述第二輸入信號進行濾波處理,得到第二輸入/[目號;
[0007]所述控制器用于根據所述第一耦合信號和所述第二耦合信號,調整所述阻抗調諧器的阻抗,以使所述環形器的所述第二端口實現阻抗匹配。
[0008]結合第一方面,在第一方面的第一種可能的實現方式中,所述控制器具體用于:根據所述第一耦合信號和所述第二耦合信號,獲取所述天線口的阻抗信息,并根據所述天線口的阻抗信息對所述阻抗調諧器進行阻抗調整,以使得所述環形器的所述第二端口實現阻抗匹配,其中,
[0009]所述天線口的阻抗信息包括:根據所述第一耦合信號的功率和所述第二耦合信號的功率得到的所述天線口的駐波比;或者,所天線口的阻抗信息包括:根據所述第一耦合信號的功率和所述第二耦合信號的功率得到的所述天線口的駐波比,以及根據所述第一耦合信號和所述第二耦合信號的相對相位得到的所述天線口的阻抗相角。
[0010]結合第一方面的第一種可能的實現方式,在第一方面的第二種可能的實現方式中,所述控制器具體用于:根據所述第一耦合信號和所述第二耦合信號,周期性地獲取所述天線口的阻抗信息,并根據周期性地獲取的所述天線口的阻抗信息對所述阻抗調諧器的阻抗進行動態調整。
[0011]結合第一方面或其上述任一種可能的實現方式,在第一方面的第三種可能的實現方式中,當所述收發單元中包括多個所述射頻發送通路和多個所述射頻接收通路時,所述收發單元還包括:
[0012]第一開關和第二開關,所述第一開關用于將所述多個射頻發送通路中的一個射頻發送通路輸出的第二發送信號選擇性地傳輸給所述第一定向耦合器;所述第二開關用于將所述第二定向耦合器直通的第二輸入信號選擇性地傳輸給所述多個射頻接收通路中的一個射頻接收通路。
[0013]結合第一方面或其上述任一種可能的實現方式,在第一方面的第四種可能的實現方式中,當所述電路包括多個所述雙工模塊時,所述電路還包括:分離濾波器,所述多個雙工模塊分別通過所述分離濾波器耦合至所述天線口,所述分離濾波器用于按照頻段的不同,將所述第一輸入信號傳輸給與所述第一輸入信號的頻段相對應的雙工模塊。
[0014]結合第一方面或其上述任一種可能的實現方式,在第一方面的第五種可能的實現方式中,所述射頻發送通路包括功率放大器和濾波器;所述射頻接收通路包括濾波器。
[0015]結合第一方面或其上述任一種可能的實現方式,在第一方面的第六種可能的實現方式中,所述射頻接收通路還包括低噪聲放大器,用于對所述射頻接收通路中的濾波器濾波后的信號進行放大處理得到第三輸入信號。
[0016]第二方面,提供了一種射頻電路,包括:控制器和至少一個雙工模塊;
[0017]所述雙工模塊包括阻抗調諧器、耦合單元和至少一個收發單元,所述收發單元包括環形器、至少一個射頻發送通路和至少一個射頻接收通路;
[0018]所述射頻發送通路用于接收第一發送信號,并對所述第一發送信號進行濾波及放大處理,得到第二發送信號;所述環形器包括按照其環行方向依次排列的第一端口,第二端口及第三端口,所述環形器用于通過所述第一端口接收所述第二發送信號,并通過所述第二端口輸出所述第二發送信號;所述耦合單元用于接收所述第二發送信號,將所述第二發送信號的一部分作為第三發送信號直通給所述阻抗調諧器,并從所述第二發送信號中耦合得到第一耦合信號;所述阻抗調諧器用于將所述第三發送信號傳輸至天線口,以及,將來自所述天線口的第一輸入信號傳輸至所述耦合單元;所述耦合單元還用于將所述第一輸入信號的一部分作為第二輸入信號直通給所述環形器,以及從所述第一輸入信號中耦合得到第二耦合信號;所述環形器還用于通過所述第二端口,接收所述第二輸入信號,并通過所述第三端口將所述第二輸入信號輸入到射頻接收通路;所述射頻接收通路用于對所述第二輸入信號進行濾波處理,得到第三輸入信號;
[0019]所述控制器用于根據所述第一耦合信號和所述第二耦合信號,調整所述阻抗調諧器的阻抗,以使所述環形器的所述第二端口實現阻抗匹配。
[0020]結合第二方面,在其第一種可能的實現方式中,所述控制器具體用于根據所述第一耦合信號和所述第二耦合信號,獲取所述天線口的阻抗信息,并根據所述天線口的阻抗信息對所述阻抗調諧器進行阻抗調整,以使得所述環形器的所述第二端口實現阻抗匹配,其中,
[0021]所述天線口的阻抗信息包括:根據所述第一耦合信號的功率和所述第二耦合信號的功率得到的所述天線口的駐波比;或者,所天線口的阻抗信息包括:根據所述第一耦合信號的功率和所述第二耦合信號的功率得到的所述天線口的駐波比以及根據所述第一耦合信號和所述第二耦合信號的相對相位得到的所述天線口的阻抗相角。
[0022]結合第二方面的第一種可能的實現方式,在其第二種可能的實現方式中,所述控制器具體用于:根據所述第一耦合信號和所述第二耦合信號,周期性地獲取所述天線口的阻抗信息,并根據周期性地獲取的所述天線口的阻抗信息對所述阻抗調諧器的阻抗進行動態調整。
[0023]結合第二方面或其上述任一種可能的實現方式,在第二方面的第三種可能的實現方式中,當所述收發單元中包括多個所述射頻發送通路和多個所述射頻接收通路時,所述收發單元還包括:
[0024]第一開關和第二開關,所述第一開關用于將所述多個射頻發送通路中的一個射頻發送通路輸出的第二發送信號選擇性地傳輸給所述環形器;所述第二開關用于將所述環形器的所述第三端口輸出的所述第二輸入信號選擇性地傳輸給所述多個射頻接收通路中的一個射頻接收通路。
[0025]結合第二方面或其上述任一種可能的實現方式,在第二方面的第四種可能的實現方式中,當所述雙工模塊包括多個所述收發單元時,所述雙工模塊還包括第三開關,所述耦合單元包括多個定向耦合器;其中,每個定向耦合器分別對應一個收發單元,所述定向耦合器用于從與其對應的收發單元中的環形器的第二端口輸出的第二發送信號中耦合得到第一耦合信號,并將與其對應的收發單元輸出的第二發送信號的一部分作為第三發送信號直通給所述第三開關,所述第三開關用于將所述多個定向耦合器中的一個定向耦合器輸出的第三發送信號選擇性地傳輸給所述阻抗調諧器;
[0026]所述第三開關還用于將所述阻抗調諧器輸出的所述第一輸入信號選擇性地傳輸給所述多個定向耦合器中的一個定向耦合器,所述定向耦合器還用于將所述第一輸入信號的一部分作為第二輸入信號直通給與其對應的收發單元中的環形器,以及從所述第一輸入信號中耦合得到第二耦合信號。
[0027]結合第二方面或其上述第一種至第三種中任一種可能的實現方式,在第二方面的第五種可能的實現方式中,當所述雙工模塊包括多個所述收發單元時,所述雙工模塊還包括第四開關;
[0028]所述第四開關用于將所述多個收發單元中的一個收發單元輸出的第二發送信號選擇性地傳輸給所述耦合單元;以及將所述耦合單元輸出的所述第二輸入信號選擇性地傳輸給所述多個收發單元中的一個收發單元,所述耦合單元為定向耦合器。
[0029]結合第二方面或其上述任一種可能的實現方式,在第二方面的第六種可能的實現方式中,當所述電路包括多個所述雙工模塊時,所述電路還包括:分離濾波器;所述多個雙工模塊分別通過所述分離濾波器耦合至所述天線口,所述分離濾波器用于按照頻段的不同,將所述第一輸入信號傳輸給與所述第一輸入信號的頻段相對應的雙工模塊。
[0030]結合第二方面或其上述任一種可能的實現方式,在第二方面的第七種可能的實現方式中,所述射頻發送通路包括功率放大器和濾波器;所述射頻接收通路包括濾波器。
[0031]結合第二方面或其上述任一種可能的實現方式,在第二方面的第八種可能的實現方式中,所述射頻接收通路還包括低噪聲放大器,用于對所述射頻接收通路中的濾波器濾波后的信號進行放大處理得到第三輸入信號。
[0032]第三方面,提供了一種移動終端,包括:天線,以及第一方面中的射頻電路或第一方面任一種可能的實現方式中的射頻電路,或者,第二方面中的射頻電路或第二方面任一種可能的實現方式中的射頻電路,所述射頻電路耦合至所述天線的天線口。
[0033]結合第三方面,在其第一種可能的實現方式中,所述移動終端還包括收發機;其中,所述收發機用于將第一發送信號傳輸給所述射頻電路;和/或接收所述射頻電路處理的第三輸入信號。
[0034]結合第三方面的第一種可能的實現方式,在其第二種可能的實現方式中,所述射頻電路中的射頻接收通路、射頻發送通路、控制器和所述收發機通過集成電路工藝集成在同一個集成電路中。
[0035]因此,由于本發明實施例的射頻電路的收發單元中的環形器具有雙工功能,射頻接收通路和射頻發送通路可以具有濾波功能,從而解耦了雙工和濾波兩個功能,且由于環形器的工作頻段是可調諧的或寬帶頻段,所以可以實現多模多頻雙工功能,從而可以降低射頻電路的復雜性、成本和面積。本發明實施例中的信號接收通道和信號發送通道可以同時獨立工作,從而可以兼容TDD和FDD兩種模式,進一步地可以節省射頻電路的復雜性、成本和面積。并且,本發明實施例中,可以對發送信號和輸入信號進行耦合得到第一耦合信號和第二耦合信號,控制器可以根據第一耦合信號和第二耦合信號,獲取天線口阻抗的信息,并根據天線口的阻抗信息對阻抗調諧器進行阻抗調整,可以使得環形器的與天線口連接的端口實現阻抗匹配,從而可以